HX电力机车发展及参数.doc

和谐1型HXD1型电力机车是干线货运用8轴大功率交流电传动电力机车。该型机车是中国铁路由中外企业联合 和谐1型电力机车研发的交流电传动电力机车产品之一。在被命名为和谐型之前，称为DJ4，当时DJ4共有两个型号，第一款是由株洲电力机车厂及德国西门子研发，编号由0001起，以西门子公司EuroSprinter系列机车作为技术平台，后车型代号改为HXD1（数字是生产厂商代号：1代表株洲电力机车），一般称为“和谐”1型电力机车（车辆编号HXD1xxxx）。另外一款命名为“DJ4”的机车则由大同机车厂及法国阿尔斯通研发，编号由6001起，即后来的HXD2型电力机车。两种型号机车均采用交流电牵引电动机，交直交流电传动以及双节固定重联，单节车轴式Bo-Bo，即两个两轴转向架。HXD1型电力机车由两节完全相同的单端司机室四轴车通过内重联环节连挂成八轴机车，成为一完整系统。司机可在一个司机室对重联机车进行控制；装有远程重联控制系统，适合于多机分布式重载牵引；机车车体采用中央梁承载方式；独立通风方式；轴式2（Bo-Bo）；每轴交流电牵引电动机功率1200千瓦，八轴机车总功率为9600千瓦；机车轴重按25吨，去掉车内配重压铁可实现机车轴重23吨的转换；控制系统采用西门子SIBAS 32系列的微机控制，TCN网络通讯技术；辅助供电系统和主电路系统集成在一体，采用变频异步牵引电机、IGBT功率模块牵引逆变器、MVB及WTB等技术。受电弓使用株洲九方电器设备公司制造的TSG15型，其技术由西门子旗下的MWW公司提供。基础制动为盘形制动系统，采用CCB空气制动系统，电制动采用再生制动。2004年铁道部为实现中国铁路中长期铁路网规划，确立了“引进先进技术，联合设计生产，打造中国品牌”的方针，推进铁路机车车辆装备现代化。2004年12月，铁道部与中国南车集团株洲电力机车及德国西门子签约，订购180辆八轴大功率货运机车，该合同总值73.4亿元人民币。由株洲电力机车制造的首辆机车于2006年11月8日出厂，车辆编号为DJ4 0001A及0001B。在出厂初期，媒体曾称之为“神龙号”。首两组机车在出厂后不久，其型号改称为“和谐型”（HXD），车辆编号也改为HXD10xxx。当时是中国铁路既有机车中功率最大的交流电传动电力机车。截至2007年年底，株洲厂共制造120多台HXD1型机车，其中2007年度出厂的有110台。截止2009年，HXD1型机车累计生产了220台。HXD1型机车自2007年交付太原铁路局湖东机务段运用，主要用于大秦铁路，牵引运煤重载货运列车。HXD1型机车双机可牵引两万吨重载组合列车。2009年5月，连接大同至包头的大包铁路完成电气化工程，有关方面为该线引入HXD1型机车。由湖东机务段配属的和谐1型电力机车交路延伸至大包线。铁道部于2007年8月18日再与株洲电力机车及西门子签约，订购500辆六轴机车。以EuroSprinter电力机车为原型研制，合同总值超过3.34亿欧元。新车型号被定为HXD1B型。2008年11月，铁道部取消了40辆HXD1型机车订单，并要求株洲电力机车立即停止生产该型机车，原因不明。详见HXD1型电力机车条目。和谐2型HXD2型电力机车是干线货运用八轴大功率交流电传动电力机车。由中国北车集团大同电力机车有限责 和谐2型电力机车任公司与法国阿尔斯通交通运输股份有限公司联合开发。在阿尔斯通公司的PRIMA系列电力机车的基础上研制，根据中国铁路线路的具体情况设计而成。该机车车型代号HXD2（数字是生产厂商代号：2代表大同电力机车），一般称为“和谐”2型电力机车（车辆编号HXD2xxxx）。车辆在被命名为“和谐”型之前，曾被称为“DJ4” 编号由6001起。HXD2型电力机车是中国铁路机车技术现代化的重要产品之一。HXD2型机车采用标准化、模块化设计，每台机车由两节单端司机室的四轴车固定重联而成，机车车身采用整体承载式焊接车体结构，无横梁框架式波纹板侧墙，中间走廊，整体独立通风系统；分布式微机网络结构控制；轴式2(Bo-Bo)；机车轴重按25吨设计，去掉车内压铁可实现机车轴重23吨的转换；采用滚动抱轴式电机悬挂，异步牵引电机，IGBT水冷变流机组，牵引传动控制系统为独立轴控方式，单轴功率为1600 kW，机车总功率为9600 kW，是中国铁路所有既有机车中单轴功率最大的机车。可单机牵引7,000吨重载列车；机车具备多机无线重联远程同步控制功能，三机重联满足20,000吨以上重载列车的牵引要求。机车在-40环境条件下可正常存放，采取加温和防寒措施后可正常运用。HXD2型机车是中国铁路由中外企业联合研发的交流电传动电力机车之一。2004年6月11日，中国北车集团大同电力机车与法国阿尔斯通公司签署了技术转让及合作生产框架协议；2007年3月12日，大同电力机车和阿尔斯通公司联合获得了铁道部的采购合同，订单为数180辆，合同总值3.745亿欧元。其中，首12辆（HXD20001HXD20012）在法国贝尔福的工厂制造；36辆（HXD20013HXD20048）以散件形式付运，由大同电力机车组装；其余132辆（HXD20049HXD20180）均为“国产化”版本。首辆HXD2型机车于2006年12月从法国装船，于2007年1月21日运抵中国天津港。2007年5月18日，首台国内组装HXD2型机车在大同电力机车下线。至2008年12月，全部180台HXD2型机车交付完毕。详见HXD2型电力机车条目。编辑本段6轴9600kw大功率单节电力机车详见和谐1B型HXD1B型电力机车是大功率交流传动六轴干线货运用电力机车。是中国首三款使用最大功率1,600千 和谐1B型电力机车瓦交流电牵引电动机的六轴“和谐型”电力机车车型之一，主要服务中国华南,中部和东南地区,是“和谐型”大功率交流电力机车系列其中一型主型机车。该型机车由南车株洲电力机车有限公司与德国西门子公司联合研制。HXD1B型六轴电力机车是株洲电力机车在HXD1型八轴电力机车设计制造技术平台的基础上研制的，参考了EG3100型电力机车。车型代号HXD1B（数字是生产厂商代号：1代表株洲电力机车），一般称为“和谐”1B型电力机车（车辆编号HXD1B0xxx）。该型机车采用IGBT牵引变流器，单轴控制技术，单轴交流电牵引电动机最大功率1600 kW、总功率9600 kW，轴式Co-Co。铁道部于2007年8月与株洲电力机车及西门子签约，采购500辆HXD1B型电力机车，合同总值超过3.34亿欧元。 首辆机车于2009年1月16日在株洲厂下线。 首批5台HXD1B型电力机车于6月底交付武汉铁路局江岸机务段运用。最近投入在武汉北至郑州北区间承担6000吨重载货物列车的牵引任务。和谐2B型HXD2B型电力机车是大功率交流电传动六轴干线货运用电力机车。主要服务中国西部,西北,华北地区, 和谐2B型电力机车是中国铁路首三款使用最大功率1,600千瓦交流电牵引电动机的六轴“和谐型”电力机车车型之一（其余两型是HXD1B和HXD3B）。该型车由中国北车集团大同电力机车有限责任公司与法国阿尔斯通公司联合研发。其设计以阿尔斯通PRIMA6000机车为原型车。车型代号HXD2B（数字是生产厂商代号：2代表大同电力机车），一般称为“和谐”2B型电力机车（车辆编号HXD2B0xxx）。HXD2B型机车采用中间走廊，整体独立通风系统，分布式微机控制系统，实现逻辑控制与自诊断功能，IGBT功率模块变流器，异步牵引电动机，牵引电机采用滚动抱轴式悬挂装置，牵引控制装置采用独立轴控方式，单轴功率为1600千瓦，总功率9600千瓦，可牵引6500吨货运列车，最大运行时速达120公里/小时。轴式Co-Co。从2006年开始，中国北车集团大同电力机车与阿尔斯通公司展开HXD2B型机车项目的谈判招标。铁道部于2007年3月12日与大同电力机车及阿尔斯通公司签订采购协议，订购500辆电力机车，合同总值113亿元人民币（约11亿欧元），包括机车采购合同、技术转让合同、进口零部件采购合同和技术服务合同等四个相互关联合同，其中阿尔斯通在此协议中所占份额约为3.1亿欧元。是大同电力机车继2005年与阿尔斯通公司联合设计、引进技术、制造180台大功率交流电传动八轴HXD2型电力机车之后的第二次合作。 首辆机车于2009年在法国贝尔福工厂完成制造。详见HXD2B型电力机车条目。和谐3B型HXD3B型电力机车是大功率交流电传动六轴干线货运用电力机车，主要服务华东,东北,东南,华北地 和谐3B型电力机车区，是中国首三款使用最大功率1,600千瓦交流电牵引电动机的六轴电力机车车型之一（其余两型是HXD1B和HXD2B），是“和谐型”大功率交流电力机车系列其中一型主型机车。HXD3B型机车由中国北车集团大连机车车辆有限公司与德国庞巴迪公司联合研制，其设计以庞巴迪的IORE Kiruna机车为基础，以大连机车为主进行设计、生产，由庞巴迪公司提供技术支持和设备供应。车型代号HXD3B（数字是生产厂商代号：3代表大连机车），一般称为“和谐”3B型电力机车（车辆编号HXD3Bxxxx）。HXD3B型电力机车采用框架式承载车体，中央走廊设备布置方式，IGBT元件水冷变流器，单轴交流电牵引电动机最大功率1600 kW，单轴控制技术，轮盘制动技术，微机网络控制系统，提高机车的防寒性能。提高机车再生制动功率，将更多的电能反馈回接触网；车顶高压设备移至车内，提高机车雨雾等天气抗污闪能力。单机总功率9600 kW，最高运行速度为120 km/h，可单机牵引5000吨至6000吨货物列车。铁道部于2007年2月与大连机车及庞巴迪签订采购协议，订购500辆HXD3B型电力机车，合同总值11亿欧元（113亿元人民币），这是中国铁路历史上铁道部最大一笔机车采购订单。其中庞巴迪的份额约3.7亿欧元，包括签订机车部件采购合同和驱动装置制造技术转让协议。 首辆机车于2008年12月29日在大连厂下线。 2009年2月HXD3B型机车在哈大铁路进行了重载牵引试验，随后在铁道科学院环形试验线完成正式上线运行前的型式试验，同年4月开始线路运用考核，9月投入批量生产。详见和谐电3B型电力机车条目。编辑本段6轴单节7200KW重载电力机车和谐1C型HXD1C型电力机车是干线货运用六轴交流电传动电力机车，主要服务中国华南,中部和东南地区，由南 和谐1C型电力机车车株洲电力机车为适应中国铁路运输市场的需要而研制的主型机车，其设计参照了株洲电力机车与德国西门子联合研制制造的HXD1型和HXD1B型电力机车，但使用了更多国产化元件，中国南车株洲电力机车方面称，HXD1C型机车的国产化率90%以上。包括使用IGBT模块（3,300V / 1,200A）的牵引变流器、网络控制系统等。轴式为Co-Co，单轴控制技术，六轴每轴装有一台最大功率1,200 kW 的交流电牵引电动机，总功率7200 kW。可在线路坡度12以下的路段，牵引5000吨至5500吨货物列车。2009年6月22日，铁道部与南车签署合同，订购400台HXD1C型机车，其中120台会由资阳机车有限公司和资阳南车电力机车有限公司生产，其余280台均由株洲电力机车生产。 首台试制车（HXD1C0001）已于2009年4月30日在株洲厂建造完成，至6月12日正式下线。 首两辆机车于6月26日起开始在北京环铁进行试验。首批机车配属成都铁路局，首两辆机车已于2009年9月30日交付予重庆机务段，当年累计交付重庆机务段60台机车。2009年11月HXD1C型机车在襄渝铁路测试牵引性能、制动性能和动应力。广州铁路局株洲机务段于2009年11月18日开始配属HXD1C机车。详见HXD1C型电力机车条目。和谐2C型和谐2C型大功率交流传动电力机车是中国北车同车公司自主创新的最新成果。该型车具有技术先进、适用范围广、兼容性强、工艺性好、性价比高、维护方便快捷等明显优势。机车单轴功率1200kW，总功率达到7200kW，可实现单机牵引5000-6000t重载货物列车。机车吸收了国内外先进电力机车的成熟技术，机车技术指标达到了世界一流。机车主要特点1.机车总体采用国际上先进的以功能体系为基础的模块化设计方法，提高了产品形式的可塑性，有利于提高产品的标准化、系列化、可维护性和可使用性程度。2.机车采用宽600mm的中间走廊，增加了所有设备的易接近性；机车采用整体独立通风系统，防止机械间设备污染,保证了司机室的清洁；3. 机车控制系统TCMS由主控装置和两个微机显示屏构成，列车级网络采用以太网通讯，车辆级网络采用RS485通讯，微机网络控制系统与BCU的通讯采用MVB总线。主控装置在硬件上主要由电源模块、逻辑运算控制部分、数字量输入/输出部分、模拟量信号采集部分、通信部分等组成。4.机车采用完全的单轴控制技术，每台牵引电机对应一套独立的四象限整流器和逆变器。六根轴的牵引传动装置功率和控制在电气方面完全独立。5. 牵引变流系统采用模块化设计，包括四象限变流器模块和逆变器模块，每种模块由IGBT元件、触发单元和散热装置等组成。6. 辅助变流系统集成在变流柜中，采用AC-DC-AC的变换模式实现电源的变换输出。机车有两组辅助变流器装置，一组为变频变压型（VVVF），另一组为定频定压型（CVCF），互为冗余。当其中任意一组发生故障时，另一组会为所有的负载提供电源。 辅助变流系统的冷却为强迫风冷，采用车外进风、车外排风的方式，其中冷却风机放置在柜内，由柜内配置冷却风机自动开关控制其动作。7. 通过操纵制动控制器，使制动控制器的不同状态传递给制动控制单元BCU，BCU根据制动指令作用于司机制动阀，从而控制预控压力RE，同时通过RE传感器反馈给BCU形成闭环控制，以实现制动指令的精确控制。8.转向架采用C0轴式，为目字型构架，抱轴悬挂驱动结构，一系悬挂为弹簧悬挂，二系悬挂采用橡胶堆连接。机车采用整体碾钢车轮，中间推挽式短牵引杆结构，保证了牵引力和制动力的有效传输。9. 车体采用整体承载的框架式焊接结构，由底架、侧墙、车顶、两端司机室、司机隔墙等组成一个整体。采用可拆卸的活动顶盖。车体能承受3000kN的压缩载荷和2500kN的拉伸载荷。10.机车设有微波炉、冰箱、热水壶、水冲式整体卫生间等生活实施。和谐3型在2006年“和谐型”系列交流电力机车投产以前，中国铁路普遍缺乏大功率电力机车，当时只有韶山4型电力机车能达到总功率6400千瓦（2 3200千瓦）。随着近年中国经济持续增长，铁路货运需求也随之 和谐3型电力机车增加，铁道部有见及此，便需要订购能单机牵引5,000-5500吨货物的大功率机车，以应付货运需求。 大连机车于2001年起就开发大功率交流传动货运电力机车进行研究，由于当时中国缺乏制造IGBT VVVF牵引逆变器等技术，因此大连机车选择与日本东芝合作研制新型机车，并于2002年9月成立合资公司，东芝提供机车的牵引逆变器及控制系统，并计划在全国电气化铁路范围内使用这款机车。 这款机车使用了Co-Co六轴，即前后各一三轴转向架、每轴装有一台1,200 kW交流牵引电动机，整车输出功率为7,200 kW。首台原型车编号SSJ3-0001，后改名为DJ3，于2003年年底完成，2004年4月26日由大连厂房驶出，前往北京铁道科学研究院环形线进行试验，试验于7月4日完成，及后这辆机车一直待在大连机车厂停放至今。 2004年10月27日，铁道部与大连机车签订合同，订购60辆该型机车，新车以试验车SSJ3-0001及日本货物铁道使用的EH500型作为技术平台，其中首4辆（30001-30004）整车进口，12辆（30005-30016）散件进口组装，东芝提供原装部件，包括牵引电机等，由大连组装；其後44辆透过日本技术转移，由大连机车厂制造达至“国产化”。新车使用东芝提供的TT-78型转向架及4,500 V 900 A IGBT牵引逆变器，首辆机车于2006年出厂，编号DJ3-0001编号由30017开始的机车为“国产化”车辆，使用永济YJ85A型牵引电机，首辆机车出厂曾被改称为“神龙1型”（SL1），不久即改称为“和谐型”，编号改为HXD30xxx。首辆国产化机车于2006年12月8日出厂及交付使用。 2006年，铁道部加订了180台HXD3型机车，使其数量增至240台。截至2008年1月，大连厂及二七厂已合计生产了200多台HXD3。当中有部份机车由二七厂协助制造，二七厂制造的首辆该型机车（编号HXD30061）于2006年12月28日出厂，这批180台机车已于2008年4月完成生产。 2008年2月18日，铁道部再向大连增购400台HXD3，总值近60亿元人民币。由于大连机车需同时应付HXN3型内燃机车和HXD3B型电力机车的研制和生产，生产能力紧张，而大同电力机车有限责任公司的HXD2型电力机车的生产任务在2008年12月15日完成，因此根据北车集团的统一部署，北车集团下属大同电力机车有限责任公司(大同机车厂)开始按照由大连厂提供的图纸生产HXD3型电力机车，编号为HXD38xxx。 2009年10月22日，中国北车集团在前三次与铁道部签署640台大功率交流传动和谐D3型电力机车的基础上，再次获得400台和谐电3型大功率交流传动6轴7200千瓦电力机车采购合同，合同总金额57.1亿元。截至目前，中国北车已累计获得1040台HXD3型电力机车订单。详见HXD3型电力机车条目。和谐3C型这款机车是“和谐型”交流传动电力机车系列中，首款适用于客货运的两用车型，配备有DC600V列车供电插座。由中国北车集团大连机车进行研发及生产，其产品技术借鉴了先前制造的HXD3型（日本东芝）和HXD3B型机车,和谐电3C机车包括:HXD3C客运型（北车大连厂），HXD3C（北车二七厂）。HXD3C型电力机车是我国目前保有量最大的客运型机车。 HXN3型内燃机车 中国北车集团大连机车车辆有限公司 (DLoco) 以及总部位于美国的 Electro-Motive Diesel, Inc. (EMD) 联合制造、EMD 设计的首款 JT56Ace 大功率柴油-电力机车于2008年7月2日在中国大连推出。JT56Ace 机车采用了一个6000马力的发动机，是全球所有同类产品中最省油、最环保的柴油-电力机车之一。这款机车由中国北车集团大连机车及美国EMD共同研制，铁道部于2005年与大连及EMD签订合作协议，研制新一代交流传动柴油机车。每辆机车均装有一台6,000马力柴油机及6台交流牵引电动机，可单机牵引5,000吨货物以最高时速120公里运行。另外，这款机车也是EMD首款售予中国内地的柴油机车。铁道部共订购了300辆，首辆机车已于2008年7月2日下线。用途：干线货运 限界：符合GB146.1-83 传动方式：交流主传动，架控 持续速度：20km/h 恒功率速度范围：23120 km/h 柴油机装车功率：4660kW 主发电机型号：AT20/CA9 转向架轴距：1925+1755 牵引电动机型号：A2938-5 电阻制动功率：3700100 kW 转向架轴距：1925+1755 机车外形尺寸：2225033704705mm“和谐”3型内燃机车是EMD转让其先进技术并与大连机车车辆有限公司联合设计制造的一款具有世界先进水平的货运机车。这种新型内燃机车装用EMD先进的大功率、低排放、电喷柴油机，采用交流传动系统、车载微机网络控制系统以及集成化气路的空气制动系统等11项国际先进、成熟的新技术，并具备三机重联功能。机车功率为6000马力，是目前国内外同类产品中技术最先进、功率最大的节能环保型内燃机车，具有持续牵引力大，低油耗，低排放以及运行速度快，耐久可靠性高等一系列优点，在平直线路上牵引5000吨，最高时速可达到120公里。此次EMD公司与连车公